[发明专利]星载摆扫成像几何校正方法和装置

说明书

一种星载摆扫成像几何校正方法和装置，在图像校正过程中，建立每次摆扫成像过程中每个扫描条带中每个探元对应的像元的严格成像模型，依据所述严格成像模型进行校正处理，实现了工程化图像处理系统对星载摆扫成像数据的业务化高精度几何校正系统。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，更具体地说，涉及一种星载摆扫成像几何校正方法和装置。

背景技术

卫星遥感可见光线阵成像载荷，主要有沿飞行方向推扫和垂直飞行方向的摆扫两种成像方式。其中，红外相机多采用摆扫成像的方式，例如我国的CBERS系列卫星、HJ1B等卫星的红外载荷都是采用摆扫成像方式进行图像采集的。为了实现对图像的高精度的几何校正，特别是在数据分辨率提高的情况下，对数据的几何定位精度要求也越来越高，在全球SRTM(Shuttle Radar Topography Mission)等DEM(数字高清模型)数据的支持下，通过高精度几何校正模型的构建，处理出高精度的数据成为可能。

如何实现摆扫卫星载荷数据高精度几何定位，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种星载摆扫成像几何校正方法和装置，用于实现摆扫卫星载荷数据高精度几何定位。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种星载摆扫成像几何校正方法，应用于卫星图像处理系统中，包括：

建立每次摆扫成像过程中每个扫描条带中每个探元对应的像元的严格成像模型；

依据所述严格成像模型建立每个扫描条带图像从物方到像方的RPC参数；

采用所述严格成像模型计算得到输入图像的四个角点的经纬度，依据投影和分辨率计算得到输出图像的大小，建立所述输出图像的行列号映射到经纬度的第一计算模型、基于所述第一计算模型的计算结果将输出图像的行列号转换到输入图像的行列号的第二计算模型；

利用所述第一计算模型计算得到输出图像的每个像元的经纬度和与所述经纬度对应的高程；

利用所述第二计算模型对利用所述第一计算模型得到的经纬度和高程进行计算得到与所述输出图像的每个像元对应的输入图像中的行列号初值；

根据所述行列号初值中的行号，得到与所述行列号初值对应的第一扫描条带号；

获取与所述第一扫描条带号对应的扫描条带的第一RPC参数，依据所述第一RPC参数计算所述行列号初值对应的输入图像中的第一行列号；

判断所述第一行列号是否包含于所述第一扫描条带号对应的扫描条带的扫描带数据内，如果是，对所述第一行列号进行位置和图像灰度的重采样，将重采样结果赋值给输出图像对应的行列号，否则，选择与所述第一扫描条带号相邻的第二扫描条带号对应的扫描条带的第二RPC参数，依据所述第二RPC参数计算所述行列号初值对应的输入图像中的第二行列号，判断所述第二行列号是否包含于所述第二RPC参数对应的扫描条带的扫描带数据内，如果是，对所述第二行列号进行位置和图像灰度的重采样，将重采样结果赋值给输出图像对应的行列号。

优选的，上述星载摆扫成像几何校正方法中，所述建立每次摆扫成像过程中每个扫描条带中每个探元对应的像元的严格成像模型包括：

利用相机数据，由像元的初始光轴矢量方向出发，依次经相机坐标系、轨道坐标系、J2000.0坐标系和WGS84坐标系转换后，建立每次摆扫成像过程中每个扫描条带中每个探元对应的像元的严格成像模型，其中，所述相机数据是卫星下传的辅助数据已经被标定了的相机数据。

优选的，上述星载摆扫成像几何校正方法中，判断所述第二行列号不包含于所述第二RPC参数对应的扫描条带的扫描带数据内，还包括：